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翅片结构和PCM物性参数对储能电炉蓄热过程影响数值分析

卢昌燊  李正贵  王倩蓉  刘小兵  
【摘要】:为研究翅片结构和PCM物性参数对储能电炉蓄热过程的影响,选择四元混合硝酸盐,采用焓-多孔介质模型对蓄热单元进行仿真计算。首先设计了5组不同类型的仿生翅片,分别为矩形、树枝型、混合型、T型和矩形,通过计算分析得T型翅片强化换热能力较强且有较宽的熔化前沿,相比的于无翅片,T型翅片使总蓄热时间缩短了53.2%,并且改善了储能器内流场的分布。其次,PCM物性参数对蓄热过程的影响:密度依次增加759 kg/m~3时,熔化时间分别增加了30.7%,25.7%和14.3%;导热率依次增大0.5 W/(m·K)时,熔化时间依次减少25.6%,42.1%,47.6%和48.3%;比热容依次增加465 J/(g·K)时,蓄热时间分别增加25.0%,17.1%和8.9%;潜热依次增加177 J/g时,蓄热时间分别增加28.6%,13.5%和9.5%。

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